建筑结构设计中基础设计
房屋建筑结构设计中的基础设计评析

【 摘 要】随着我 国经济的发展,以及城市化进程的加快 , 建 筑 行业获得 良 好 的发展机遇,并取得了令世界瞩 目的成绩。
建筑 基础 部 分 的 设计 是 影 响 建筑 工 程 质 量 的 重 要 环 节 , 因
地基承载力又较低 ,且地基又不很均匀的问题,在 6层 以上 的 建 筑 中 这 种 基 础 使 用 较 多 。
此 ,对基础 设计进行研 究,是保证房屋 建筑工程 结构稳定
的重 要 途 径 。
独立基础可分为刚性独立基础和柔性独立基 础,他们在柱下基础中使用较 多,基础 的断面有方
形 和 矩 形 , 主 要 依 据 是 不 同 的 柱 荷载 偏 心距 。 当有 比较 大 的 柱 距 时 , 独 立 基 础相 较 于其 他 基础 明 显性
城市 建筑 l 建 筑结构 l U R B A N I S M AN D A R C H I T E C T U R E l A R C H I T E C T U R A L S T R U C T U R E
房屋 建筑结构设计 中的基础 设计评析
An a l y s i s o f t h e F o u n d a t i o n De s i g n i n Bu i l d i n g St r u c t u r e De s i g n
前 提 下 。十 字 交 叉 基 础 比较 适 合 地 基 的承 载 力 比较
u r a l s t a b i l i t y .
【 关键词 】 房屋建筑 结构设计 重要性 原则 基础设计
价 比更高。在多层建筑 的上部结构作 为框架 体系的
l Ab s t r a c t l Wi t h t h e d e v e l o p me n t o f o u r n a t i o n a l e c o n o my , a n -
民用房建筑结构设计中的基础设计探讨

标 。民用房建筑 结构工程的安全性主要是二个方面组成 的: 建筑 设计人员和项 目管理人员提 高了一定警惕 , 但是不少设计者和管
结 构 的 设计 和 施 工 标 准 ; 工程 建筑 的科 学维 护 、 检 测 。 民用 建 筑 理者在结构安全性上的系统安全管理仍未形成 。如此一来 , 就很 设 计 施 工 需要 根据 相 关 工程 法 规 和 科 学 标 准 , 因此 现 在 的 民用 容易发生因为人为 的错误而产生的建筑 结构安全 问题 , 对建筑的 建筑 工程 的设计标准需要符合现在建筑要求 ,标准需要合理科 安 全 和人 民生 命 财 产 安全 带来 隐 患 。
1 民用 房 建 筑 对 于结 构 安全 性 的 考虑
民用 房 建 筑 的 安全 性 主 要包 括三 个 方 面 : 构件承载 能力、 结 不 足 构整体的牢固性 、结构耐久性 。这是结构工程里重要 的质量指 尽 管 近 年 来 在 建 筑 工 程 上 出现 的 一 些 安 全 事 故 让 建 筑 工 程
整体倒塌。
建筑 的科学化设计是建筑工程 结构安全的前提和 保障, 但是 民用建筑结构 的耐久性主要受到混凝土 的影 响。很 长时间 目前我们国在建筑设计规范上仍有很不少问题 。 比如在应对 比较 以来, 建筑人 员都认 为混凝土是一种耐久可靠的建筑材料 , 但 是 严 重 的火 灾 和 自然 灾 害 上 对 于建 筑 设 计 的要 求 标 准 比 较低 , 在 其 根据一些资料显示 , 混凝土的使用寿命往往低于三 十年 。常规而 他 地 质 灾 难上 的 设计 要 求 更少 或 者 完 全 没有 , 这就 让 建 筑 在 设 计 言 的建筑结构的耐久性是指 工程 的使用寿命 ,其在 规定年限能 时期都没有安全保障 。另外, 目前建筑设计规范基本上忽视 了建 正 常 使 用 。而 现 在 的 建 筑 结 构 设 计 和 施 工 标准 并 没 有 对 于 建 筑 筑 工程 结 构 的 正 常使 用 寿 命 , 仅 仅 是在 考 虑 建筑 工程 在 试 用 时期 受到慢性侵蚀而造成的寿命减少有详细规 定,而仅仅将 目光着 的承载力情况, 考虑问题有所欠缺。 眼在 了负荷载 作业下 的结构物强度要求。但事实上 , 建筑结构因 外 界的侵蚀 的损害程度是很大的,它的耐久性和寿命与在使用 时期 的检测维护有很重要 的关系,因此我们需要加强 民用建筑
房屋建筑结构设计中的基础设计要点探索

建筑设计 Architectural Design房屋建筑结构设计中的基础设计要点探索文/陈飞 启迪设计集团股份有限公司 江苏苏州 215021【摘要】随着社会的发展和时代的进步,房屋建筑的功能及造型越来越多样化,人们对建筑的功能及审美要求也越来越高,这也对房屋建筑设计人员提出了更高的要求。
基础是房屋建筑的重要组成部分,在房屋整体的安全性能和经济性上都有着重要的影响,本文对基础设计的相关问题进行了探讨。
【关键词】房屋建筑;结构设计;基础设计;要点因素【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.043基础是房屋结构的重要组成部分,它对于房屋整体的安全性、工程工期、工程造价都存在着重要的影响,因此结构工程师应该给予高度的重视,选择技术合理、经济性较好的基础方案,满足规范及建设方的要求。
1、房屋建筑结构基础的设计原则我国幅员辽阔,地质条件千差万别,不同区域的地质条件各不相同。
基础设计是房屋建筑设计的重要构成部分,作为工程投资的首要部分,投资方对此方面也非常重视,安全适用、经济合理、确保质量、保护环境是地基基础的设计的基本原则。
基础设计方案根据不同地质情况会各不相同,它与上部结构设计相比,变化更多,相同的建筑基础的做法可能完全不同。
基础设计应注重以往工程经验的积累,其设计过程也是工程经验不断总结、改进的过程,只有在工程设计实践中不断创新和优化,才能设计出最合理、最优化的地基基础设计方案。
基础设计主要是根据建设场地的地质情况,选择合理的基础形式和基础埋置深度,需要地基处理的场地选择合适的处理措施,充分利用地基土的承载力,满足规范上对基础的强度、变形及稳定的要求。
基础选型对基础设计及工程造价至关重要,比如场地局部位置存在软弱土或暗坑,若进行局部地基处理后采用天然基础形式能满足要求,就避免大开挖的深基础及桩基础,这样既可以满足规范要求又可以节约工程造价,达到各方都较为满意的效果。
浅析建筑结构设计中的基础设计

建筑是现代社会中很 重要 的一个角色 , 在我们的居住中需要住 础 和地基 三者看成一个整体 , 并要满足地基 、 基础与 上部结构 三者 地基 土 宅建筑 , 在我们生活购物 中需要商 场的建造 , 在 我们工作 中会用 到 在接触部位的变形协调条件 。而地基基础 的共 同作用是指 : 办公 楼 , 建筑越来 月重要 , 问题也开始不断突出。 建筑结构结构设计 与基 础( 各种类 型的桩 , 包括 : 柔性桩 、 半柔性桩 、 刚性桩等 ) 共 同承 中的基础设计 也成 为了一个人们普遍关心 的问题 。基础设计 的合 担上部结构荷载。 地基与基础之 间的荷载分担 比是根据基础变形协 理, 才会使得整个建筑的质量有所提高 , 不然 , 基础设计不能够出色 调条件确定 的。由此可以看 出 : 用沉降控制来设计地基基础正是地 的完成 , 就会受到严重 的影响 。 所 以, 本文讲述建筑结构设计 中的基 基基础共 同作用概念的具体运用 , 地基处理或基础加固就是视基础 础设计的重要性 。 沉陷量大小 的控制要求 确定 地基补强 的程度 和发挥原地基 土承载 1地基基础 设计 的重要性 力的程度 。 影 响地基土与基 础的荷载分担 比因素主要有 : 基础( 包括 个工程都要建立在一个地基之上 , 如果地基建设 的不合理就 加固体) 刚度的大小 、 地基土的土性 、 基础型式等 。 会影响整个建筑的稳定性 , 会建 造一个失败 的工程 。所 以地基 的设 4 . 3桩端进入持力层的最小深度问题 。( 1 ) 应选 择较硬上层或岩 计相 当重要。 但是 , 地基是人 们所不能决定的一个 自 然 因素 。 地基 的 层作为桩端持力层 。 桩端进入持力层深度 , 对 于粘性土 、 粉土不宜小 土质 问题 , 地下水 的问题 , 还 有很 多其他的因素都会影 响到工程 的 于 2 d( d为桩径 ) ; 砂 土及 强风化软质岩不宜小于 1 . 5 d; 对 于碎 石 施工 。曾经有资料显示 , 地基的造价在整个建 筑的造价 中占有相 当 土及强风化硬质岩不宜小于 1 d且不小于 0 . 5 m。 ( 2 ) 桩端进入 中、 微 大 的比重 , 所 以对于地基的问题一定要认 真的考虑和设计 。如果地 风化岩的嵌岩桩 , 桩全断面进入岩层的深 度不宜小于 0 . 5 m, 嵌入灰 基不需要后期的土质处理 , 造价还 比较低 , 但是 , 如果还 需要 一系列 岩 或其他 未风 化硬 质岩 时 ,嵌岩 深度 可适 当减少 ,但 不 宜小 于 的处理工作 , 造价就会大大提升。 所以, 在地基 的设计选择时一定要 0 . 2 m。( 3 ) 当场地有液化土层 时, 桩身应穿过液化土层进入液化土层 特别 注意 。 在地基基础设计时 , 也要多方面的考虑 , 来选择最优的方 以下 的稳定土层 , 进入深度应 由计算确定 , 对碎石土 、 砾、 粗 中砂 、 坚 案, 降低成本 , 赢得最大利益 。 硬粘 性土 和密实粉土 不应小 于 0 . 5 m ,对 其他 非岩 石土不 宜小 于 2建筑在基础设计中应考虑的主要因素 1 . 5 m o I ( 4 1 当场地有季节性冻土或膨胀土层时 , 桩身进入上述土层 以 建筑 的基础设计是建筑 结构设计 的重要 内容 , 它对保证建筑物 下的深度应通过抗拔稳定性验算确定 , 其深度不应 小于 4倍桩径。 的正常使用和安全至关重要 。因此 , 基础设计时必须做到以下五个 4 . 4 对软弱地基基础设计 的探讨 。局部软弱地基的基 础设计 , 采 方面的要求 。( 1 ) 基底附加压力不超过地基承载力或桩基承载力 ; ( 2 ) 用不同的处理方式 时应在满 足地基承载力及 土层 不发生整 体破坏 基础总沉 降量和差异沉降量控制在允许限值 以内; ( 3 ) 适 当考虑桩基 的前 提下 , 以基 础的沉降量为控制条件 , 满足使用 要求和地 基规范 的运 用 ; ( 4 1 预先估计到基础在施工过程 中对毗邻房屋可能造成的影 允许 的沉降量是可以做 到经济合理 的。在改变地基条件 的情况下 , 响; ( 5 ) 应 当考虑综合经济效果 , 不仅考虑基 础本 身的用料 和造价 , 还 还需 配合改变基础的设计 , 一般情况下 , 变更基础 的尺寸 , 可 以有效 应考虑使用 、 施工条件 和施工工期等因素对经济效果的影响。 地调 整基底附加压力的分布和大小从而改变地基变形值 。 当基底 附 3地基基础设计 的依据一 工程地质勘察 加压力相 同时地基的变形是 随基底 尺寸 的增大而增大 , 而在确定 的 对于建筑场地 的勘察布孔 , 一般应 由设计单位根据拟建建筑物 荷载下若增大基底面积 , 将会使地基 的变形量减小 。当然在验算地 上部结构及基础设计要求提供。对于一般 场地 , 可按勘察规范规定 基变形 , 调整基底 尺寸时还应考虑其它 因素的影响 。在软弱粘性土 提供 , 遇地质条件 复杂时 , 勘察部 门应结 合具体情况加 密布孔 。基 中采用卵石桩 可以提高地基承载力 , 加速 固结沉 降 , 改 善地基 的整 坑、 基槽开挖后 , 一般要进行验坑 、 验槽 , 遇地质条件复杂 时还要补 体稳定性 。 有关软弱土地基 , 处理 的方式方法也有多种 , 同样 又受各 钻; 勘察 、 设 计要 密切合 作 , 使地 基基础设 计 同实 际地质条 件相 吻 种诸多因素的影响很难用一种固定模 式确定某种处理形 式好 , 因此 合 。工程地质勘察不但 为设计提供必要的 、 正确 的、 可靠的依据 , 而 在场地条件不 同的情况下 , 须经过分析研究再做决定 。 结 束 语 且还 可根 据勘察资料对地基基础设计 和施 工 中存在 的及 可能 出现 的问题进行探讨 、 论证 、 分析 , 并 提出解决问题的措施和建议 。 我 国建筑 行业 的发展 , 国家很 多相关部 门特别重视 , 很 多商 人 4地基基础设计中应 注意 的几个问题 也将 目光转移 到房地产等建筑行业。但是 , 有一 系列 问题 的发生 就 4 . 1片筏基础底板不宜悬挑过大 。 在基础设计中 , 当采用条形基 会不 同程度的影响建筑的发展 。而在建筑结构的设 计中 , 基础设计 础不能满足地基的容许 承载力 时 , 常设计成片筏基础。有时碰到地 就会显得尤为重要 , 这是影 响一个建筑物 的关键性 因素。所 以为了 基强 度还不足 , 往往 把片筏基础底板沿外墙 轴线向外悬挑 , 这种单 让建筑行业的不断顺利发展 , 也是 为了国家以及经 济利 益的不断增 纯为满足地基强度的作 法是欠妥 的 , 特别住房屋的山墙和外纵墙 相 加 , 就要对建筑中的问题特别董视。基础设计可以影响整个建筑的 交 的转角处 , 纵 横两个方 向均有较宽 的悬臂 板挑出 , 该 板 的刚度 远 稳定性 , 也会对建筑的造价成本有很 大的影响 , 要加强重视 , 优化设 较其 它部位小 , 使悬 臂板变形过大 , 再加上建筑物 地基 的不均匀 沉 计 。 降等因素 , 很容易造成转角处邻 近纵墙 的墙体强度受到 削弱 , 至使 参考文献 其底层 的窗 台下产生严 重的开裂 现象 , 直接影响建筑物的质量和使 【 1 】 魏利金 . 建筑结构 施工 图设 计与 审 图常遇 问题 及对 策[ M】 ■ 京: 用。对于片筏 基础 的悬臂最好设置在建筑物 的宽度方向。如不能满 中国电力出版社 , 2 0 1 1 . 6 . 足上述要求时 , 通常可适 当加深筏 基的埋置深度 , 再在上面加铺 预 [ 2 】 姜牛. 建筑结构设计 中应注意的问题 浅析『 J 1 . 价值 工程, 2 0 1 0 , 3 6 . 制板 , 将板 底架空 , 以减少基础 自重 , 做补偿式基础 ; 或用短桩加 固 地基 , 考虑土与桩体 的共 同作用。 当短桩支撑在下部 的砂质粉土、 粉 砂土上时, 效果更 为显著 。 4 . 2地基基 础设计 中的地基土 与结构共 同作用问题分析 。共同 作用概念源于高层建筑与地基基 础共 同作用 ,即是把 高层建筑 、 基
建筑结构设计中的常见问题及解决方案

建筑结构设计中的常见问题及解决方案作为建筑领域中至关重要的一环,结构设计在建筑物的安全性和稳定性方面起着决定性的作用。
然而,在实际的工程实施中,我们经常会遇到各种结构设计中的常见问题。
本文旨在探讨这些问题,并提供解决方案,以帮助读者更好地应对和解决建筑结构设计的挑战。
一、基础设计问题在建筑结构设计中,基础设计是尤为重要的一环。
常见的基础设计问题包括地基不坚实、沉降过大等。
为解决这些问题,我们应遵循以下几点:1.合理选择基础类型:根据地质勘察报告的结果,合理选择适应地质条件的基础类型,比如扩展基础、桩基础等。
2.增加基础的承载能力:可以通过增加基础的面积、减小基础的应力等方式,来增加基础的承载力。
3.进行地基处理:通过改良地基的方式,如振动加固、土体填充等,来提高地基的稳定性和承载能力。
二、梁柱设计问题梁柱作为承载整个结构的重要构件,其设计问题可能导致结构的不稳定和失效。
以下是常见的梁柱设计问题及相应解决方案:1.梁柱配筋不合理:在梁柱的配筋设计中,要注意合理控制受力区域的应变和应力分布,以确保结构的整体稳定性。
2.梁柱尺寸设计不当:在设计梁柱的尺寸时,应综合考虑结构的受力特点、结构的审美要求等因素,以保证结构的正常工作和安全性。
3.纵横向承载力的设计:要根据具体结构的要求和使用环境的要求,合理考虑梁柱的纵向与横向承载力,以确保结构的整体稳定性和安全性。
三、楼层结构设计问题楼层结构是建筑物中最具挑战性的部分之一,其设计问题直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。
以下是常见的楼层结构设计问题及相应解决方案:1.楼板设计不合理:楼板设计应满足预期的承载能力、刚度和挠度要求。
通过合理选择楼板材料、增加楼板厚度等方式,可以解决楼板设计中的问题。
2.楼层高度设计问题:根据楼层用途和设计要求,合理控制楼层高度,确保结构的稳定性和安全性。
3.楼梯与走廊设计:楼梯和走廊在楼层结构中扮演着重要的角色,设计时应充分考虑安全性、通行便利性等因素。
建筑结构地基基础设计存在问题及对策

建筑结构地基基础设计存在问题及对策摘要:在整个建筑结构设计工作中,地基基础设计是其中一项重要内容,并且也是建筑结构设计的基础内容,如果无法保障基础设计质量,就会影响到建筑结构的可靠性和稳固性,从而威胁到整个工程项目的质量。
一旦受到较大的外力作用,就会使整个工程出现变形、不均匀沉降以及塌陷等问题,因此,设计人员必须高度重视建筑结构地基基础的设计工作。
鉴于此,本文就建筑结构地基基础设计存在问题及对策展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:建筑结构;地基;基础设计1.建筑结构地基基础设计的重要性地基基础也就是以地基为基础的建筑结构的墙或柱埋在地下的扩大部分,其能够将上部荷载均匀地传递到地基,以此来强化地基上部建筑结构的可靠性、稳定性和安全性,地基基础不仅是一个建筑工程的根本,同时也是建筑结构的基础结构,如果地基基础设计不合理,不仅很难保障建筑结构的质量,同时还会影响到建筑物的耐久性和适用性,这样一来,一旦受到外力作用就会导致整个建筑物出现不均匀沉降,甚至是倒塌,从而严重威胁到相关人员的人身安全,因此,设计人员必须高度重视建筑结构地基基础的设计工作[1]。
2.建筑结构地基基础设计现存问题分析2.1不注重地基基础设计前的地质勘查为了能够保障建筑结构地基基础设计的有效性与合理性,就需要设计人员必须做好地质勘察工作,通过进行全面的地质勘察,便于设计人员明确施工区域内的地基土壤性质、地势地形以及地下水位等情况,为确定有效的设计思路奠定良好的基础。
同时,还能够分析出存在于施工区域中的危险隐患,从而在设计方案的时候采取针对性的措施予以应对。
纵观目前我国建筑结构地基基础设计工作,普遍存在着大多数设计人员对设计前的地质勘查不重视的现象,无法深入落实地质勘查工作,地下水分支数目、土壤性质以及水量等重要信息了解不全面,这样一来,实际地基基础设计工作的开展就会缺少相应的参考资料,从而很难科学做好施工方案设计以及地基基础设计工作[2]。
房屋建筑结构设计中基础设计探讨 方锐

房屋建筑结构设计中基础设计探讨方锐摘要:在我们国家日益繁荣昌盛,我国各项经济获得良好发展的今天,人们生活质量提高的重要阶段,而此阶段中人们对于建筑物的整体关注度较大,作为人们日常工作与生活的区域有着较为重要的要求,首先建筑物质量就是人们考虑的首要问题,而对于建筑物来说,影响其整体质量的因素较多,其中较为重要的就是整体的地基问题,如果地基出现问题,直接影响整个建筑物的实际质量,所以在当前的建筑物建设上,合理使用相关的结构设计方式提升建筑物的地基质量,以此保证建筑物的整体质量得到提升。
关键词:房屋建筑;结构设计;基础设计引言基础设计时房屋建筑结构设计中的重要内容之一,房屋建筑当中的基础结构有着承载建筑物上部分载荷,并将地上部分建筑载荷传导到地下的作用,因此基础结构也就成为了现代建筑物当中的关键组成部分。
尤其是在当代建筑整体高度有所提升、建筑复杂程度增大之后,更需要建筑物基础结构有更为坚实的质量,这样才能保证建筑物整体性能可以得到强化。
1地基基础设计的重要性所有的建筑工程项目的地基都对整个建筑起着关键性的作用,地基基础设计和施工直接影响着建筑体的稳定性和安全,也决定着工程的成败与否。
因此,在建筑结构设计过程中,一定要重视地基力层的选择,同时要不断的研究各项影响地基稳定的因素,对地基存在的问题进行深入的分析和研究,再进行合理的设计。
其次,在基础设计时,也要考虑诸多因素,选择合适的解决方案,节省成本,提升项目工程的经济效益。
此外,房屋结构设计中,基础设计非常关键,它的设计直接关系着建筑整体的质量,稍有差池,就会给建筑工程带来不可挽回的损失,甚至还会造成安全事故。
所以,在基础设计中,设计人员必须把握住基础设计的要点,从而提升建筑结构的设计质量,为人们的生命与财产提供一份安全保障。
1.2地基基础设计原理对于地基建设而言,在整体施工过程中需要完成有关的调查工作,工作的重心为地质检测报告与建筑结构检测报告。
在开始施工之前需要准备好相关的标准与规定要求,了解地基建设过程中可能遇到的问题和存在的实际情况,这些因素都是较为重要的实际因素,不可忽略,如果有报告存在大面积误差,建筑物的质量很可能受到影响,其次就是对于设计工作的完善,传统施工基础设计工作可能会受到忽视,因为设计人员更愿意相信自己的经验,这些问题导致了设计工作根本无法做到尽如人意。
房屋建筑结构设计中基础设计

浅析房屋建筑结构设计中的基础设计摘要:随着我国经济的快速发展,建筑业也得到了飞速发展,取得了巨大的成就,但同时也存在一些问题。
房屋建筑过程中的基础设计在结构设计中有相当重要的地位,由于房屋建筑上部荷载很大,基础埋置较深,材料用量多,施工周期长,基础的经济技术指标对房屋建筑的经济技术指标有很大的影响。
本文浅析了房屋建筑结构设计中的基础设计。
关键词:房屋建筑;结构设计;基础设计中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:前言:房屋基础的重要性表现在基础工程在建筑工程总造价中占有较大的比重。
基础工程所耗费的钢材、水泥用量多,施工难度大。
就钢筋混凝土结构和一般地质条件而言,采用箱形基础和筏板基础的房屋建筑,其基础工程的费用约占建筑总造价的10%—20%,相应的施工工期约占建筑总工期的20%—25%,当采用桩基时,上述两项的比例分别为20%—30%和30%—40%。
当地质条件复杂时,其造价和工期所占的比重还会增加。
因此,基础的设计和施工对房屋建筑本身至关重要,只有选择合理的基础形式及计算方法才能够保证建筑结构安全,并且降低工程造价。
基础设计的要求及设计选型基础设计的要求高层建筑由于层数多,上部结构荷载很大,使其基础具有埋置深度大、材料用量多、施工周期长、工程造价高等特点。
为此,高层建筑设计时应满足以下几个方面的要求。
(1)基础的总沉降量和差异沉降量应满足规范规定的允许值;(2)满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求;(3)地下结构满足建筑防水的要求;(4)应综合考虑经济效益,不仅考虑基础本身的用料和造价,还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。
2. 基础设计选型房屋建筑基础的选型应根据上部结构、工程质地、抗震设防要求、施工条件、周围建筑物和环境条件等因素综合考虑确定,应选用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。
天然地基上的筏形基础比较经济,宜优先采用,必要时也可以采用箱型基础;当地质条件好、荷载较小且能满足地基承载力和变形的要求时,也可以采用交叉梁基础或其他基础形式;当地基承载力和变形不能满足设计要求上时,可采用桩基或符合地基的形式。
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浅析建筑结构设计中基础设计
【摘要】近年来,我国建筑工程行业蓬勃发展,呈现欣欣向荣的趋势,前途一片大好。
但是在这美好景象背后,仍然存在着很多细节值得我们去关注和探讨,其中之一就是房屋建筑结构的基础设计问题。
本文笔者将对房屋建筑结构设计中的基础设计进行探讨,以供广大学者和实际工作者参考。
【关键字】房屋建筑,结构设计,基础设计,建筑设计
中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:
一、引言
随着国民经济的不断发展,我国建筑业也得到了快速发展,取得了巨大的成就。
与建筑业有关的是建筑物,而与建筑物存在密切关联的就是建筑物的结构设计。
建筑物的结构设计不仅直接关系到建设单位的经济效益,同时也密切的关系到广大人民群众的切身利益,完整细致的设计不仅能给施工单位提供实际的经济效益,更能给建设单位创造良好的品牌优势。
其中,房屋建筑过程中的基础设计在结构设计中占有相当重要的地位。
基础设计在建筑结构设计中是基础性但也很关键的工作,它影响着建筑物的后续工作,关系到建筑物的整体质量,唯有搞好基础设计,才能把“质量是建筑的生命”落实到实处,保证建筑质量。
二、房屋基础和上部结构设计基本要求
房屋基础结构和上部结构是房屋结构设计的主要内容。
结构设
计方法采用概率极限状态的设计理论。
房屋上部结构是在满足结构自身重力恒载、人、家具、设备等荷载的竖向静力作用和风压力、地震力的水平荷载的动力作用下,结构应有的强度、刚度、稳定性问题。
房屋静载作用一般由上向下传递,地震作用则是通过基础传给上部结构。
为适应上部的机构和下部的地基条件,基础结构建筑物地下的部分对建筑整天具有十分重要的影响。
房屋建筑结构的设计是一项全面、系统性的工作,我们在结构设计的过程中要保证遵循四项基本的原则:整体上抓大放下、设置多道防线、刚柔相济协调、打通重要关节。
按照这样的原则进行结构设计,对在结构设计过程中发现的问题及时的反馈和研究,不断提高设计人员自身的结构设计水平。
设计的结构在满足建筑物安全的同时,符合实际使用的要求。
由于建筑层数多,上部结构荷载很大,使其基础具有埋置深度大、材料用量多、施工周期长、工程造价高等特点。
为此,建筑设计时应满足要求概括起来有如下几个方面:
(1)地下结构满足建筑防水的要求;
(2)满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求;
(3)基础的总沉降量和差异沉降量应满足规范规定的允许值;
(4)应综合考虑经济效益,不仅考虑基础本身的用料和造价,还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。
三、建筑结构设计中的基础设计方案探讨
1.结构平面图
绘制结构的平面布置设计图时,当建筑所在区域的抗震设防烈度为6度的时候,根据建筑抗震的设计规范,在符合有关抗震措施要求的前提下,是可以不应用结构软件建模的。
因此,就砌体结构来看,可不用在软件中建立模型,直接进行设计即可,但在设计过程中需注意局部受压和整体受压的问题。
而当建筑所在区域的抗震设防烈度为7度或7度以上的时候,则必须输入软件建模进行计算。
2.屋顶(面)结构图
当房屋建筑采用的是坡屋面的时候,有梁板式和折板式两种结构处理方式。
当建筑板跨度比较大,建筑平面又不规整,屋面的坡度和屋脊线的转折复杂,这样的坡屋面我们采用梁板式。
那么,与其相反的条件下,我们则采用折板式。
但无论是梁板式还是折板式,两种形式的板均属于偏心受拉构件。
板配筋的时候,为抵抗拉力,要有全部或者部分的板负筋拉通。
基于构造而定的板厚度一般不宜小于120厚。
除此之外,在梁板的折角处,应有布置钢筋的大样示意图。
而坡屋面板的设计,为了更好的让施工操作人员对图纸正确的理解,通常采用大样详图
和剖面示意图相结合的表示方法。
结构设计人员首先要具有一定的空间感,对于房屋建筑构造的整体做到心里有数,能够从整体上把握结构大局,从细微处体现设计的实用性,秉承这样的绘图设计理念,设计出来的图纸才能够让施工技术人员读懂看明白。
因为
屋面起坡使得阁楼层部分墙体超出高度,所以在设计时要结合门窗顶来设置圈梁,用以阳氏墙的计算高度。
3.大样详图
大样详图绘制的前提条件是建筑详图确保准确无误。
大样详图的绘制有两种方法,一是利用原有的建筑详图做基础,在其上直接进行大样详图的绘制;二是利用以前做过的详图,在此基础上进行局部的改进和绘制,在绘制大样详图的时候,要注意在保持建筑外形不变的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。
无论是标高还是外形,在尺寸上一定要和建筑相协调,保持一致。
4.楼梯
在进行楼梯的绘制时,要注意控制好楼梯板的挠度,楼梯梁的梁下净高满足建筑要求,保持楼梯梁的位置上下层的统一。
当局部不合适时可以选择折板楼梯,但应注意折板楼梯的钢筋,在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中,对于梁下净空的要求和楼梯板的宽度要多加注意。
对于首段梯板,要考虑到基础沉降,必要的时候可以考虑设梯梁。
5.墙下条形基础
常用的砖、毛石、混凝土刚性基础,主要是承受抗压强度,也承受抗拉、抗剪强度,但抗拉、抗剪强度不高。
基础内产生的拉应力、剪应力通过刚性角控制,使其不超过材料的允许值。
它一般适用于建造5 层以下民用建筑及轻型生产用房。
这种基础的特点是造
价低、施工快,通过地圈梁的加强,增强基础的整体刚度,能承受上部结构较大的荷载及适应一定的地基变形。
常用的钢筋混凝土柔性基础也是墙下条形基础的较好形式。
当上部结构荷载较大,地基承载力又较低,且地基又不很均匀,采用刚性基础往往会使基础断面过大,如果要保持浅基础,则基础露出地面,如果加深基础又要增加土方量基础造价,即使采用刚性基础,也难避免在基础产生较大的抗拉、抗剪应力时,出现基础裂缝、不均匀下沉,以致引起上部结构墙体裂缝。
这时一般采用钢筋混凝土条形基础,它可以承受较大的弯矩和剪力,用基础断面大小和配筋量来满足受力要求。
一般6 层以上民用建筑或轻型厂房可以采用这种基础。
四、对房屋建筑结构基础设计的评述及建议
设计人员在进行房屋建筑基础设计的过程当中应站在整个房屋建筑的整体高度出发,充分考虑地基以及上部结构之间的关系,在此基础之上还要科学的结合各种假定。
一般来说由于基础上部结构往往要晚于基础的设计,因此要采取相应的措施,尽可能的减少由于上部结构滞后而带来的误差,从而确保房屋结构基础设计的质量。
当前建筑结构基础设计主要是根据结构力学以及弹性力学来进行的,具有操作简单可靠性高的优点,能够保证取得较好的设计效果,尤其是对于一些地质情况比较好的基础来说更能得到满意的效果。
随着钢筋混凝土框架结构在建筑结构中的广泛使用,传统的结
构设计方法就显得力不从心。
这是因为这种结构对于基础的要求较高,一旦出现沉降,就会受到较大的影响。
采用结构力学以弹性力学计算软土地基上的条形基础也与实际的情况有很大的差距。
当前高层建筑的数量不断增多,随着建筑高度的增加,其垂直方向上的载荷也会随着增加,对地基产生的压力也会加大,这样基础在较大的载荷作用之下常常会出现沉降。
因此在进行高层的框架结构设计过程当中,应该注意基础的柔性降低基础的刚度。
参考文献:
[1] 张春月马龙浅析房屋建筑结构设计中的基础设计 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年11期
[2] 王小平钢筋混凝土高层结构设计常见问题浅析 [期刊论文] 《中国高新技术企业》 -2009年13期。